红外光谱方法实验证明(见图2),硬脂酸既集中在生胶共混物的表层,也集中于组成这一共混物的单独的生胶表层。当硬脂酸含量大于2体积份时,硬脂酸与丁腈橡胶СКН-40的相容性较小(曲线5),多余的酸分子“析出”与空气接触的界面,当加入3～4体积份硬脂酸时,整个表层实际上都含有大量的硬脂酸。在与增塑剂较为相容的非极性ПИБ-200中(曲线4),硬脂酸的析出是在生胶中增塑剂含量大于8体积份时发生的。在极性СКН-40中预先加入2.5体积份硬脂酸,可使酸的两适分子迅速集中在表层(曲线1)。而当硬脂酸先加入ПИБ-200(曲线2)时,则析出的较少。这可以认为,此时表层的增塑剂较少。在往预先制备好的非相容性橡胶共混物中加入硬脂酸时也可观察到类似的规律(曲线3)。 可以认为,在非相容性生胶共混物中,大量的硬脂酸集中在胶料整体中,从而使表层的硬脂酸量较少,这与增塑剂加入的方法无关。显然,大部分酸位于生胶-生胶的相界面上并在其中定向,使界面张力平均化。这可导致增塑剂分子大量集中于生胶-生胶界面上,而在共混物的生胶-空气界面上就贫瘠了。预先将硬脂酸加入极性СКН-40中(图2,曲线1),其与ПИБ-200共混物的表面上富集了极性组分,后者本身含有与СКН-40不相容的多余的增塑剂。与此同时,在混炼和高温模压时,多余的硬脂酸扩散至相容性较好的ПИБ-200中。这也是在生胶共混物-空气界面上增塑剂的量少于塑化了的СКН-40的原因(曲线5)。往ПИБ-200中预先加入硬脂酸(曲线2),以及往ПИБ-200+СКН-40共混物中加入硬脂酸(曲线3)在表层的浓度会使酸于所研究的浓度范围内较之塑化了的ПИБ-200(曲线4)要显著下降。为了阐明粘接层形成的过程,决定接触密度的重要因素是弹性体共混物的粘度。由图3可见,往极性СКН-40中加入1.0份硬脂酸时粘度略微上升(图2,曲线5)。继续增加硬脂酸的量时,由于生胶-增塑剂的内聚强度减弱,使粘度下降。非极性ПИБ-200(曲线4)的粘度随弹性体中硬脂酸含量的增加而剧烈下降,这一现象对相容的增塑剂来说是典型的。 将硬脂酸加入到组成聚合物共混物的单独的生胶中(见图3,曲线1,2)和预先制备的组分材料中(曲线3)时,随酸的量在非相容性生胶共混物中增加,弹性体系统的粘度逐渐下降。预先将硬脂酸加入的СКН-40组分的粘度最大(曲线1),粘度最小的为与增塑剂较相容的ПИБ-200(曲线2)。将硬脂酸加入预先制备好的СКН-40+ПИБ-200组分材料中的粘度值居中(曲线3)。
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